USB4: ما الجديد ولماذا هو مهم؟

الناقل التسلسلي العالمي أو USB هو الاسم الذي يطلق على الواجهة الفعلية المستخدمة لتوصيل جهاز كمبيوتر بجهاز خارجي آخر. يمكنك توصيل العديد من الأجهزة مثل لوحة المفاتيح والماوس والماسحات الضوئية والطابعات والكاميرات الرقمية وحتى الهواتف الذكية الخاصة بك. تم إنشاء هذا الاتصال لغرضين رئيسيين: الشحن والتواصل . يمكن للكمبيوتر شحن أي جهاز من خلال USB ويمكنه أيضًا الاتصال بالجهاز وتسهيل تبادل البيانات في اتجاهين. سواء كنت ترسل صفحة إلى طابعتك أو تقوم بمسح مستند ضوئيًا من الماسح الضوئي الخاص بك أو تنقل الملفات من وإلى هاتفك الذكي ، فهذا كله جزء من تبادل البيانات.

ما هي أنواع مختلفة من USB؟

هناك العديد من أنواع مواصفات USB التي تم اختراعها ، كل واحدة أفضل من سابقتها. لكن من المربك جدًا أن تتذكر أيهما تحتاجه وما الذي يتم استخدامه من أجله. حاولت تبسيط أنواع USB في الجدول أدناه:

1		USB من النوع أ	والد USB أو الأول.	لا يزال قيد الاستخدام في أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الشحن المحمولة وأقراص الفلاش وفي كل مكان تقريبًا.
2		USB من النوع ب	لتقليل حجم الواجهة على الأجهزة الطرفية ، تم اختراع Type- B	الطابعات والماسحات الضوئية في الغالب.
3		MINI-USB أو Mini- بي	تم اختراع هذا لأن النوع الأول من مواصفات USB كان كبيرًا جدًا ولا يمكن ضبطه على الأجهزة المحمولة.	كان يستخدم بشكل رئيسي في الكاميرات الرقمية والأجهزة الطرفية الأخرى.
4		منفذ Micro USB	جاء هذا بعد ذلك خصيصًا لشحن الأجهزة.	تستخدم بشكل أساسي لشحن الهواتف الذكية وتستخدم أيضًا في وحدات تحكم ألعاب الفيديو والأجهزة الأخرى.
5		برق	يتميز بميزة على منفذ micro USB حيث يمكن توصيله في كلا الاتجاهين.	تستخدم في أجهزة آبل آيفون.
6		USB من النوع C.	أدت الحاجة إلى واجهة USB صغيرة للشحن والتواصل والتي يمكن توصيلها في كلا الاتجاهين (عكسها) إلى اختراع USB من النوع C.	إنه يحل محل منفذ Micro USB في جميع الأجهزة الجديدة تقريبًا.
7		صاعقة	من تطوير شركة Intel ، يركز Thunderbolt فقط على سرعة نقل البيانات.	توصيل أجهزة العرض والشبكات والتخزين.

ما هي سرعات نقل USB؟

لم تكن هناك تغييرات تحدث خارجيًا فقط من خلال تعديل شكل وحجم واجهة USB ، ولكن الباحثين كانوا يفكرون أيضًا في بعض التغييرات الداخلية فيما يتعلق بسرعة النقل. فيما يلي معايير السرعة الموضوعة حتى الآن:

سرعة USB 1.x

كانت هذه هي السرعة الأولى التي تم ضبطها وتدعم معدلات نقل تبلغ 12 ميجابت في الثانية حتى 127 جهازًا خارجيًا.

سرعة USB 2.0

تمت تسمية هذا باسم "Hi-Speed" حيث يمكنه نقل البيانات بمعدل 60 ميجابايت في الثانية

ملحوظة: USB 1.x ينقل البيانات بسرعة 12 ميجابايت في الثانية ويقوم USB 2.0 بنقل البيانات بسرعة 60 ميجابايت في الثانية. لاحظ أنه تمت كتابة الحرف B بالميغابايت في الثانية بحروف كبيرة.

سرعة USB 3.0

مع زيادة السرعة والأداء وتحسين الطاقة والنطاق الترددي ، يمكن لـ USB 3.0 المعروف أيضًا باسم SuperSpeed ​​USB نقل البيانات في كلا الاتجاهين في نفس الوقت. كانت السرعة المعروضة تقريبًا 10 أضعاف سرعة USB 2.0 بمعدل 640 ميجابت في الثانية أو 5 جيجابت في الثانية.

سرعة USB 3.1

اعتبر القليل منا 5 جيجابت في الثانية أقل ، وبالتالي قرروا مضاعفته. مع نفس ميزات USB 3.0 تقريبًا ولكن سرعة متزايدة تصل إلى 10 جيجابت في الثانية ، وُلد USB 3.1. نظرًا لوجود اختلاف في السرعة فقط ، لم يتم تسميته USB4.

ما هو الصاعقة؟

"الحاجة أم الإختراع". يظل هذا صحيحًا عندما فشل USB 3.1 على الرغم من معدل نقل 10 جيجابت في الثانية في بث مقاطع فيديو بدقة 4k وتقديم الدعم للرسومات الخارجية. كانت هناك حاجة للاتصال بالعديد من الأجهزة وهذا يعني المزيد من الطاقة أيضًا. لتلبية هذه الحاجة ، قرر أحد عمالقة الأجهزة في صناعة الكمبيوتر ، Intel ، ابتكار تقنية جديدة ، تجمع بين أحدث واجهة USB من النوع C والمعيار الجديد الذي يسمح بنقل البيانات بمعدل 40 جيجابت في الثانية ، وهو أسرع أربع مرات من USB 3.1. ويمكنه أيضًا توفير طاقة 100 وات وشبكة مدمجة بسرعة 10 جيجابت. يتم تقسيم نقل البيانات بسرعة 20 جيجابت في الثانية للرفع ونفس التدفق مع ضعف عرض النطاق الترددي للفيديو ويمكن الاتصال بـ 6 أجهزة من خلال منفذ مضغوط وحيد.

ما هو USB 4؟

USB 4 هو أحدث ابتكار في مجال مواصفات USB ، على الرغم من استعارة المعايير من Intel. في عام 2017 ، أعلنت شركة إنتل أنها ستشارك تقنية Thunderbolt الخاصة بها مع صانعي الرقائق الآخرين وبدون حقوق ملكية. يستخدم USB 4 واجهة Type C ويوفر سرعة قصوى تبلغ 40 جيجابت في الثانية ، وهو ما يكفي لتشغيل شاشتين بدقة 4K من منفذ واحد. سيكون بلا شك أرخص وسيحل محل جميع مواصفات USB الحالية على مدار فترة زمنية. يمكنه دعم أجهزة Thunderbolt بشرط أن توفر لك الشركة المصنعة للجهاز هذه الوظيفة وأن يكون لديك الكبل المناسب للقيام بذلك.

لماذا USB4؟

USB هو المعيار المقبول عالميًا لنقل البيانات والطاقة بين الأجهزة. على مدى بضع سنوات ، كان هناك ارتباك تم إنشاؤه خصيصًا بعد USB 3.0 وخلفه. مع بعض التغييرات ، تم تسمية الأجهزة الجديدة باسم USB 3.X ، حيث تزداد X مع تغيير كبير في التكنولوجيا وإذا لم يكن التغيير جوهريًا ، فقد تمت إضافة كلمة "Generation" أو Gen للاختصار. أحدث مواصفات USB هي USB 3.2 ، Gen 2 × 2 والتي يمكن الاستفادة منها بالكامل إذا كانت المنافذ في كلا الجهازين المشاركين في الاتصال من نفس الإصدار وتتضمن أيضًا كبل البيانات. لإزالة الفوضى وتقديم أحدث ما يمكن تحقيقه ، تعاونت مجموعة USB Promoter Group مع Intel Thunderbolt وأنشأت معيارًا واحدًا.

يجمع USB4 بين مزايا جميع أبحاث مواصفات USB السابقة إلى جانب بروتوكولات Thunderbolt المضافة. كما أنه متوافق مع الإصدارات السابقة مع دعم مواصفات USB السابقة ودعم النظام الأساسي المتقاطع مع الأجهزة الموجودة على Thunderbolt. يمكن لجميع مصنعي الأجهزة الآن تصنيع الأجهزة ذات الصلة بـ USB4 دون دفع أي رسوم لشركة Intel وهذا سيعزز انتشار هذه التقنية في جميع أنحاء العالم. حتى Intel ستستفيد لأن توافق USB4 مع Thunderbolt سيزيد من بيع الأجهزة الموجودة بالفعل في السوق باستخدام تقنية Thunderbolt.

لذا ، استعد للشحن ونقل البيانات بسرعات لا تصدق ونقل أسرع لإشارات الفيديو إلى شاشتك والقدرة على دعم أجهزة متعددة من منفذ واحد.

متى نتوقع USB4؟

بينما سيبدأ طرح المنتجات الأولى في أوائل عام 2020 ، فقد يستغرق الأمر عامين حتى يتم اعتماد تقنية USB4 من قبل جميع الشركات المصنعة للأجهزة - أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية. ولكن نظرًا لأن USB4 يدعم قابلية الاشتعال للخلف ، فلن تكون هناك مشكلات كبيرة تواجهها أثناء بدء التشغيل ، بشرط أن يكون لديك محولات USB في متناول اليد. ومع ذلك ، إذا كنت تستخدم الإصدارات السابقة من معيار USB ، فلا تتوقع الاستفادة من مزايا USB4. على سبيل المثال ، إذا قمت بنقل البيانات من محول محرك أقراص ثابتة USB4 وقمت بتوصيله بجهاز الكمبيوتر المحمول الذي يحتوي على منافذ USB 3.1 عبر محول ، فستتلقى سرعة نقل تبلغ 10 جيجابت في الثانية فقط. ستتدفق البيانات من محول محرك الأقراص الثابتة USB4 بسرعة 40 جيجابت في الثانية ولكن المحول ومنفذ الكمبيوتر الذي هو USB 3.1 سيحدان من معدل النقل وفقًا لمواصفات USB الخاصة به. سيكون من الضروري للغاية أن يكون لديك منافذ USB 4 ،

تستغرق جميع الابتكارات التكنولوجية وقتًا حتى يتم تبنيها بالكامل في حياتنا ، وكذلك الحال مع USB4. على الرغم من أنه يتفوق على جميع الأجهزة السابقة والمنافسين ، إلا أنه لن يتمكن من استبدال ملايين الأجهزة التي تعمل على أنواع USB الأخرى. سيتعين على جميع مصنعي الأجهزة البدء في غرس USB4 في أجهزتهم وسيتطلب ذلك استثمارات حيث سيتعين عليهم تغيير نماذج التصنيع الحالية الخاصة بهم. سيؤدي اختراع المحولات والموصلات التي ستمكننا من توصيل الأجهزة بمواصفات USB المختلفة إلى زيادة التأخير في هذه العملية. كل ما نعرفه الآن هو أن USB4 أفضل وأسرع ولكن بمجرد دخوله حيز الاستخدام ، سنتمكن من اكتشاف المزيد من الإمكانات المخفية لـ USB4 ولماذا سيكون من المهم الانتقال إلى هذه التقنية الجديدة.